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你知道真实的太阳系运动轨迹吗?

对大多数人而言,星空是这个宇宙给我们最直观的表现,黑夜下仰望满天繁星,浩瀚无边。无垠的星空带给我们无限的想象,每天日升月落,星辰闪烁,这其中究竟有什么规律是可以探寻的呢?下面就让我们一起粗略的探讨下吧!

太阳系的主角是位居中心的太阳,它是一颗光谱分类为G2V的主序星,拥有太阳系内已知质量的99.86%,并以其巨大的引力维持着周边行星、卫星、小行星和彗星绕其运转,主宰着太阳系。太阳系目前共有八颗行星,依照至太阳的距离,依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星,木星与土星称为近日行星,天王星与海王星称为远日行星。

太阳是一个炽热的发光球,它的内部不断进行着巨大的热核反应。太阳表面温度高达6000K,中心温度更高达1500万K。在已知的宇宙中,太阳是一个中等大小的恒星,直径约140万千米。以地球来做参考基准的话,太阳的直径相当于地球直径的109倍,体积约为地球的130万倍,质量约为地球的3.3万倍。

水星是太阳系内与地球相似的4颗类地行星之一,有着与地球一样的岩石个体。它是太阳系中最小的行星,在赤道的半径是2439.7公里。水星甚至比一些巨大的天然卫星,比如甘尼米德(木卫三)和泰坦(土卫六)还要小——虽然质量较大。水星由大约70%的金属和30%的硅酸盐材料组成,水星的密度是5.427克/cm³,在太阳系中是第二高的,仅次于地球的5.515克/cm³。如果不考虑重力压缩对物质密度的影响,水星物质的密度将是最高的。

金星是全天中最亮的行星,比著名的天狼星(除太阳外全天最亮的恒星)还要亮14倍,犹如一颗耀眼的钻石,金星和水星一样,是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星。由于离太阳比较近,所以在金星上看太阳,太阳的大小比地球上看到的大1.5倍。有人称金星是地球的姊妹星,确实,从结构上看,金星和地球有不少相似之处。金星的半径约为6073公里,只比地球半径小300公里,体积是地球的0.88倍,质量为地球的4/5;平均密度略小于地球。

地球是太阳系从内到外的第三颗行星,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星,也是人类最了解的行星,它也经常被称作世界。英语的地球Earth一词来自于古英语及日耳曼语。地球已经存在了44~46亿年,地球有一个天然卫星月球,月球俗称月亮,也称太阴。月球围绕着地球以30天的周期旋转,而地球以近24小时的周期自转并且以一年的周期绕太阳公转。迪士尼有同名纪录片。地球与太阳的平均距离约为14960万公里,在行星中排第三位,它的赤道半径为6378公里,其大小在行星中列第五位。

火星是太阳系由内往外数的第四颗行星,属于类地行星,直径为地球的一半,自转轴倾角、自转周期相近,公转一周则花两倍时间。在西方称为战神玛尔斯(Mars),中国则称为“荧惑”。橘红色外表是因为地表的赤铁矿(氧化铁)。火星基本上是沙漠行星,地表沙丘、砾石遍布,没有稳定的液态水体。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷,沙尘悬浮其中,每年常有尘暴发生。火星两极皆有水冰与干冰组成的极冠,会随着季节消长。

木星是太阳系体积最大、自转最快的行星。木星主要由氢和氦组成,中心温度估计高达30500℃。木星有着极其巨大的质量,是其它七大行星总和的2.5倍还多,是地球的318倍,而体积则是地球的1,321倍。按照与太阳的距离由近到远排,木星位列第五。木星并不是正球形的,而是两极稍扁,赤道略鼓。木星是天空中第四亮的星星,仅次于太阳、月球和金星。在有的时候,木星会比火星稍暗,但有时却要比金星还要亮。木星表面有一个大红斑,从东到西有40,000千米,从北到南有13,000千米,面积大约453,250,000平方千米。对于它是什么仍有争论,很多人认为它是一个永不停息的旋风(风暴),它的范围可以吞没3个地球。

土星至太阳距离(由近到远)位于第六,体积则仅次于木星。并与木星、天王星及海王星同属气体(类木)巨星。土星直径119300千米,约为地球的9.5倍,是太阳系第二大行星。它与邻居木星十分相像,表面也是液态氢和氦的海洋,上方同样覆盖着厚厚的云层。土星上狂风肆虐,沿东西方向的风速可超过每小时1600公里。土星上空的云层就是这些狂风造成的,云层中含有大量的结晶氨。土星还有有别的行星没有的幽亮冰环,主要的成分是冰的微粒和较少数的岩石以及等离子。

天王星是太阳向外的第七颗行星,在太阳系的体积排名第三,质量排名第四。他的名称来自古希腊神话中的天空之神乌拉诺斯。天王星是第一颗在现代发现的行星,虽然它的光度与五颗传统行星一样,亮度是肉眼可见的,但由于较为黯淡而未被古代的观测者发现。威廉·赫歇耳爵士在1781年3月13日宣布他的发现,在太阳系的现代史上首度扩展了已知的界限。这也是第一颗使用望远镜发现的行星。天王星大气的主要成分是氢和氦,还包含较高比例的由水、氨、甲烷结成的“冰”,与可以察觉到的碳氢化合物。它是太阳系内温度最低的行星,最低的温度只有49K,还有复合体组成的云层结构,水在最低的云层内,而甲烷组成最高处的云层。

海王星是一个典型的气态行星,虽然拥有一个质量与地球相近的石质内核,但主要部分由冰壳和气体组成。赤道半径24766千米,接近地球赤道半径的4倍,体积为地球的57倍,质量为地球的17.22倍。轨道半长轴30.0579天文单位,因此成为离太阳最远的行星。大气主要由氢与氦组成,也有少量甲烷。大气层变化频繁,多旋风和大风暴,最大风暴时速可达2000千米。海王星有五条光环,但均较暗淡。磁场偏离星体中心,由于距离太阳太远,单位面积日照强度仅为地球的九百分之一,因此表面温度常在零下200摄氏度以下。

围绕太阳运动的所有行星的轨道偏心率都很小,几乎都接近圆形。各行星轨道面都近似的位于一个平面上,对地球轨道面或黄道面的倾斜也都不大。所有行星都自西向东绕太阳公转,除金星和天王星外,其余行星自转方向也自西向东,即与公转方向相同。除天王星外,其余行星的赤道面对轨道面的倾斜都比较小。绝大多数卫星的轨道都近似圆形,其轨道面与母星赤道面比较接近。绝大多数卫星,包括土星环在内,公转方向均与母星公转方向相同。

按照实际数值来做比例尺的话,真实的太阳系各星球大小如下图所示,看到排第三的那个小小的蓝色星球了吗?此时此刻,这颗看起来很小的星球71%的面积还是海洋,仅有29%的陆地面积上,正生活着70多亿人。假如木星能居住的话,这得宽敞成什么样子啊?蜗居?不存在的吧?

最后,一起欣赏下整个太阳系的运行轨迹,让人不得不感叹天地之伟力,造物之神奇,是如此的壮阔雄浑!

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